以太坊开发实战学习-高级Solidity理论(四)

通过前边的 Solidity 基础语法学习，我们已经有了Solidity编程经验，在这节就要学学 Ethereum 开发的技术细节，编写真正的 DApp 时必知的：智能协议的所有权，Gas的花费，代码优化，和代码安全。

一、智能协议的永固性

到现在为止，我们讲的 Solidity 和其他语言没有质的区别，它长得也很像 JavaScript.

但是，在有几点以太坊上的 DApp 跟普通的应用程序有着天壤之别。

第一个例子，在你把智能协议传上以太坊之后，它就变得不可更改, 这种永固性意味着你的代码永远不能被调整或更新。

你编译的程序会一直，永久的，不可更改的，存在以太网上。这就是Solidity代码的安全性如此重要的一个原因。如果你的智能协议有任何漏洞，即使你发现了也无法补救。你只能让你的用户们放弃这个智能协议，然后转移到一个新的修复后的合约上。

但这恰好也是智能合约的一大优势。 代码说明一切。 如果你去读智能合约的代码，并验证它，你会发现， 一旦函数被定义下来，每一次的运行，程序都会严格遵照函数中原有的代码逻辑一丝不苟地执行，完全不用担心函数被人篡改而得到意外的结果。

外部依赖关系

在上边的文章中，我们将加密小猫（CryptoKitties）合约的地址硬编码到DApp中去了。有没有想过，如果加密小猫出了点问题，比方说，集体消失了会怎么样？ 虽然这种事情几乎不可能发生，但是，如果小猫没了，我们的 DApp 也会随之失效 -- 因为我们在 DApp 的代码中用“硬编码”的方式指定了加密小猫的地址，如果这个根据地址找不到小猫，我们的僵尸也就吃不到小猫了，而按照前面的描述，我们却没法修改合约去应付这个变化！

因此，我们不能硬编码，而要采用“函数”，以便于 DApp 的关键部分可以以参数形式修改。

比方说，我们不再一开始就把猎物地址给写入代码，而是写个函数 setKittyContractAddress, 运行时再设定猎物的地址，这样我们就可以随时去锁定新的猎物，也不用担心加密小猫集体消失了。

实战演练

请修改前边的代码，使得可以通过程序更改CryptoKitties合约地址。

• 1、删除采用硬编码 方式的 ckAddress 代码行。
• 2、之前创建 kittyContract 变量的那行代码，修改为对 kittyContract 变量的声明 -- 暂时不给它指定具体的实例。
• 3、创建名为 setKittyContractAddress 的函数， 它带一个参数 _address（address类型）， 可见性设为external。
• 4、在函数内部，添加一行代码，将 kittyContract 变量设置为返回值：KittyInterface（_address）。

注意：你可能会注意到这个功能有个安全漏洞，别担心 - 咱们到下一章里解决它;）

zombiefeeding.sol

pragma solidity ^0.4.19;

import "./zombiefactory.sol";

contract KittyInterface {
  function getKitty(uint256 _id) external view returns (
    bool isGestating,
    bool isReady,
    uint256 cooldownIndex,
    uint256 nextActionAt,
    uint256 siringWithId,
    uint256 birthTime,
    uint256 matronId,
    uint256 sireId,
    uint256 generation,
    uint256 genes
  );
}

contract ZombieFeeding is ZombieFactory {

  // 1. 移除这一行:
  // address ckAddress = 0x06012c8cf97BEaD5deAe237070F9587f8E7A266d;

  // 2. 只声明变量:
  // KittyInterface kittyContract = KittyInterface(ckAddress);
  KittyInterface kittyContract;

  // 3. 增加 setKittyContractAddress 方法
  function setKittyContractAddress(address _address) external {
    kittyContract = KittyInterface(_address);

  }

  function feedAndMultiply(uint _zombieId, uint _targetDna, string species) public {
    require(msg.sender == zombieToOwner[_zombieId]);
    Zombie storage myZombie = zombies[_zombieId];
    _targetDna = _targetDna % dnaModulus;
    uint newDna = (myZombie.dna + _targetDna) / 2;
    if (keccak256(species) == keccak256("kitty")) {
      newDna = newDna - newDna % 100 + 99;
    }
    _createZombie("NoName", newDna);
  }

  function feedOnKitty(uint _zombieId, uint _kittyId) public {
    uint kittyDna;
    (,,,,,,,,,kittyDna) = kittyContract.getKitty(_kittyId);
    feedAndMultiply(_zombieId, kittyDna, "kitty");
  }

}

二、Ownable Contracts

上面代码中，您有没有发现任何安全漏洞呢？

呀！setKittyContractAddress 可见性居然申明为“外部的”（external），岂不是任何人都可以调用它！ 也就是说，任何调用该函数的人都可以更改 CryptoKitties 合约的地址，使得其他人都没法再运行我们的程序了。

我们确实是希望这个地址能够在合约中修改，但我可没说让每个人去改它呀。

要对付这样的情况，通常的做法是指定合约的“所有权” - 就是说，给它指定一个主人（没错，就是您），只有主人对它享有特权。

Ownable

下面是一个 Ownable 合约的例子： 来自 OpenZeppelin Solidity 库的 Ownable 合约。 OpenZeppelin 是主打安保和社区审查的智能合约库，您可以在自己的 DApps中引用。等把这一课学完，您不要催我们发布下一课，最好利用这个时间把 OpenZeppelin 的网站看看，保管您会学到很多东西！

把楼下这个合约读读通，是不是还有些没见过代码？别担心，我们随后会解释。

/**
 * @title Ownable
 * @dev The Ownable contract has an owner address, and provides basic authorization control
 * functions, this simplifies the implementation of "user permissions".
 */
contract Ownable {
  address public owner;
  event OwnershipTransferred(address indexed previousOwner, address indexed newOwner);

  /**
   * @dev The Ownable constructor sets the original `owner` of the contract to the sender
   * account.
   */
  function Ownable() public {
    owner = msg.sender;
  }

  /**
   * @dev Throws if called by any account other than the owner.
   */
  modifier onlyOwner() {
    require(msg.sender == owner);
    _;
  }

  /**
   * @dev Allows the current owner to transfer control of the contract to a newOwner.
   * @param newOwner The address to transfer ownership to.
   */
  function transferOwnership(address newOwner) public onlyOwner {
    require(newOwner != address(0));
    OwnershipTransferred(owner, newOwner);
    owner = newOwner;
  }
}

下面有没有您没学过的东东？

• 构造函数：function Ownable()是一个 constructor (构造函数)，构造函数不是必须的，它与合约同名，构造函数一生中唯一的一次执行，就是在合约最初被创建的时候。
• 函数修饰符：modifier onlyOwner()。 修饰符跟函数很类似，不过是用来修饰其他已有函数用的， 在其他语句执行前，为它检查下先验条件。 在这个例子中，我们就可以写个修饰符 onlyOwner 检查下调用者，确保只有合约的主人才能运行本函数。我们下一章中会详细讲述修饰符，以及那个奇怪的_;。
• indexed 关键字：别担心，我们还用不到它。

所以 Ownable 合约基本都会这么干：

• 1、合约创建，构造函数先行，将其 owner 设置为msg.sender（其部署者）
• 2、为它加上一个修饰符 onlyOwner，它会限制陌生人的访问，将访问某些函数的权限锁定在 owner 上。
• 3、允许将合约所有权转让给他人。

onlyOwner 简直人见人爱，大多数人开发自己的 Solidity DApps，都是从复制/粘贴 Ownable 开始的，从它再继承出的子类，并在之上进行功能开发。

既然我们想把 setKittyContractAddress 限制为 onlyOwner ，我们也要做同样的事情。

实战演练

首先，将 Ownable 合约的代码复制一份到新文件 ownable.sol 中。 接下来，创建一个 ZombieFactory，继承 Ownable。

• 1.在程序中导入 ownable.sol 的内容。 如果您不记得怎么做了，参考下 zombiefeeding.sol。
• 2.修改 ZombieFactory 合约， 让它继承自 Ownable。 如果您不记得怎么做了，看看 zombiefeeding.sol。

ownable.sol 文件：

/**
 * @title Ownable
 * @dev The Ownable contract has an owner address, and provides basic authorization control
 * functions, this simplifies the implementation of "user permissions".
 */
contract Ownable {
  address public owner;

  event OwnershipTransferred(address indexed previousOwner, address indexed newOwner);

  /**
   * @dev The Ownable constructor sets the original `owner` of the contract to the sender
   * account.
   */
  function Ownable() public {
    owner = msg.sender;
  }


  /**
   * @dev Throws if called by any account other than the owner.
   */
  modifier onlyOwner() {
    require(msg.sender == owner);
    _;
  }


  /**
   * @dev Allows the current owner to transfer control of the contract to a newOwner.
   * @param newOwner The address to transfer ownership to.
   */
  function transferOwnership(address newOwner) public onlyOwner {
    require(newOwner != address(0));
    OwnershipTransferred(owner, newOwner);
    owner = newOwner;
  }

}

zombiefactory.sol

pragma solidity ^0.4.19;

// 1. 在这里导入
import "./ownable.sol";

// 2. 在这里继承:
contract ZombieFactory is Ownable{

    event NewZombie(uint zombieId, string name, uint dna);

    uint dnaDigits = 16;
    uint dnaModulus = 10 ** dnaDigits;

    struct Zombie {
        string name;
        uint dna;
    }

    Zombie[] public zombies;

    mapping (uint => address) public zombieToOwner;
    mapping (address => uint) ownerZombieCount;

    function _createZombie(string _name, uint _dna) internal {
        uint id = zombies.push(Zombie(_name, _dna)) - 1;
        zombieToOwner[id] = msg.sender;
        ownerZombieCount[msg.sender]++;
        NewZombie(id, _name, _dna);
    }

    function _generateRandomDna(string _str) private view returns (uint) {
        uint rand = uint(keccak256(_str));
        return rand % dnaModulus;
    }

    function createRandomZombie(string _name) public {
        require(ownerZombieCount[msg.sender] == 0);
        uint randDna = _generateRandomDna(_name);
        randDna = randDna - randDna % 100;
        _createZombie(_name, randDna);
    }

}

三、onlyOwner函数修饰符

现在我们有了个基本版的合约 ZombieFactory 了，它继承自 Ownable 接口，我们也可以给 ZombieFeeding 加上 onlyOwner 函数修饰符。

这就是合约继承的工作原理。记得：

ZombieFeeding 是个 ZombieFactory
ZombieFactory 是个 Ownable

函数修饰符modifier

函数修饰符看起来跟函数没什么不同，不过关键字modifier 告诉编译器，这是个modifier(修饰符)，而不是个function(函数)。它不能像函数那样被直接调用，只能被添加到函数定义的末尾，用以改变函数的行为。

再仔细读读 onlyOwner:

/**
 * @dev 调用者不是‘主人’，就会抛出异常
 */
modifier onlyOwner() {
  require(msg.sender == owner);
  _;
}

onlyOwner 函数修饰符是这么用的：

contract MyContract is Ownable {
  event LaughManiacally(string laughter);

  //注意！ `onlyOwner`上场 :
  function likeABoss() external onlyOwner {
    LaughManiacally("Muahahahaha");
  }
}

注意 likeABoss 函数上的 onlyOwner 修饰符。 当你调用 likeABoss 时，首先执行 onlyOwner 中的代码， 执行到 onlyOwner 中的_; 语句时，程序再返回并执行 likeABoss 中的代码。

可见，尽管函数修饰符也可以应用到各种场合，但最常见的还是放在函数执行之前添加快速的 require 检查。

因为给函数添加了修饰符 onlyOwner，使得唯有合约的主人（也就是部署者）才能调用它。

注意：主人对合约享有的特权当然是正当的，不过也可能被恶意使用。比如，万一，主人添加了个后门，允许他偷走别人的僵尸呢？

所以非常重要的是，部署在以太坊上的 DApp，并不能保证它真正做到去中心，你需要阅读并理解它的源代码，才能防止其中没有被部署者恶意植入后门；作为开发人员，如何做到既要给自己留下修复 bug 的余地，又要尽量地放权给使用者，以便让他们放心你，从而愿意把数据放在你的 DApp 中，这确实需要个微妙的平衡。

实战演练

现在我们可以限制第三方对 setKittyContractAddress 的访问，除了我们自己，谁都无法去修改它。

• 1、将 onlyOwner 函数修饰符添加到 setKittyContractAddress
  中。

zombiefeeding.sol

pragma solidity ^0.4.19;

import "./zombiefactory.sol";

contract KittyInterface {
  function getKitty(uint256 _id) external view returns (
    bool isGestating,
    bool isReady,
    uint256 cooldownIndex,
    uint256 nextActionAt,
    uint256 siringWithId,
    uint256 birthTime,
    uint256 matronId,
    uint256 sireId,
    uint256 generation,
    uint256 genes
  );
}

contract ZombieFeeding is ZombieFactory {

  KittyInterface kittyContract;

  // 修改这个函数,添加权限onlyOwner
  function setKittyContractAddress(address _address) external onlyOwner {
    kittyContract = KittyInterface(_address);
  }

  function feedAndMultiply(uint _zombieId, uint _targetDna, string species) public {
    require(msg.sender == zombieToOwner[_zombieId]);
    Zombie storage myZombie = zombies[_zombieId];
    _targetDna = _targetDna % dnaModulus;
    uint newDna = (myZombie.dna + _targetDna) / 2;
    if (keccak256(species) == keccak256("kitty")) {
      newDna = newDna - newDna % 100 + 99;
    }
    _createZombie("NoName", newDna);
  }

  function feedOnKitty(uint _zombieId, uint _kittyId) public {
    uint kittyDna;
    (,,,,,,,,,kittyDna) = kittyContract.getKitty(_kittyId);
    feedAndMultiply(_zombieId, kittyDna, "kitty");
  }

}

四、Gas

现在我们懂了如何在禁止第三方修改我们的合约的同时，留个后门给咱们自己去修改。

让我们来看另一种使得 Solidity 编程语言与众不同的特征：

Gas-驱动以太坊DApps的能源

在 Solidity 中，你的用户想要每次执行你的 DApp 都需要支付一定的 gas，gas 可以用以太币购买，因此，用户每次跑 DApp 都得花费以太币。

一个 DApp 收取多少 gas 取决于功能逻辑的复杂程度。每个操作背后，都在计算完成这个操作所需要的计算资源，（比如，存储数据就比做个加法运算贵得多）， 一次操作所需要花费的 gas 等于这个操作背后的所有运算花销的总和。

由于运行你的程序需要花费用户的真金白银，在以太坊中代码的编程语言，比其他任何编程语言都更强调优化。同样的功能，使用笨拙的代码开发的程序，比起经过精巧优化的代码来，运行花费更高，这显然会给成千上万的用户带来大量不必要的开销。

为何要gas来驱动？

以太坊就像一个巨大、缓慢、但非常安全的电脑。当你运行一个程序的时候，网络上的每一个节点都在进行相同的运算，以验证它的输出 —— 这就是所谓的”去中心化“ 由于数以千计的节点同时在验证着每个功能的运行，这可以确保它的数据不会被被监控，或者被刻意修改。

可能会有用户用无限循环堵塞网络，抑或用密集运算来占用大量的网络资源，为了防止这种事情的发生，以太坊的创建者为以太坊上的资源制定了价格，想要在以太坊上运算或者存储，你需要先付费。

注意：如果你使用侧链，倒是不一定需要付费，比如咱们在 Loom Network 上构建的 CryptoZombies 就免费。你不会想要在以太坊主网上玩儿“魔兽世界”吧？ - 所需要的 gas 可能会买到你破产。但是你可以找个算法理念不同的侧链来玩它。我们将在以后的课程中咱们会讨论到，什么样的 DApp 应该部署在太坊主链上，什么又最好放在侧链。

省gas的招数

省 gas 的招数:结构封装(Struct packing）

在第1课中，我们提到除了基本版的 uint 外，还有其他变种 uint：uint8，uint16，uint32等。

通常情况下我们不会考虑使用 uint 变种，因为无论如何定义 uint的大小，Solidity 为它保留256位的存储空间。例如，使用 uint8 而不是uint（uint256）不会为你节省任何 gas。

除非，把 uint 绑定到 struct 里面。

如果一个 struct 中有多个 uint，则尽可能使用较小的 uint, Solidity 会将这些 uint 打包在一起，从而占用较少的存储空间。例如：

struct NormalStruct {
  uint a;
  uint b;
  uint c;
}

struct MiniMe {
  uint32 a;
  uint32 b;
  uint c;
}

// 因为使用了结构打包，`mini` 比 `normal` 占用的空间更少
NormalStruct normal = NormalStruct(10, 20, 30);
MiniMe mini = MiniMe(10, 20, 30);

所以，当 uint 定义在一个 struct 中的时候，尽量使用最小的整数子类型以节约空间。 并且把同样类型的变量放一起（即在 struct 中将把变量按照类型依次放置），这样 Solidity 可以将存储空间最小化。例如，有两个 struct：

uint c; uint32 a; uint32 b; 和 uint32 a; uint c; uint32 b;

前者比后者需要的gas更少，因为前者把uint32放一起了。

实战演练

咱们给僵尸添2个新功能：le​​vel 和 readyTime - 后者是用来实现一个“冷却定时器”，以限制僵尸猎食的频率。

让我们回到 zombiefactory.sol。

• 1、为 Zombie 结构体 添加两个属性：level（uint32）和readyTime（uint32）。因为希望同类型数据打成一个包，所以把它们放在结构体的末尾。

32位足以保存僵尸的级别和时间戳了，这样比起使用普通的uint（256位），可以更紧密地封装数据，从而为我们省点 gas。
zombiefactory.sol

pragma solidity ^0.4.19;

import "./ownable.sol";

contract ZombieFactory is Ownable {

    event NewZombie(uint zombieId, string name, uint dna);

    uint dnaDigits = 16;
    uint dnaModulus = 10 ** dnaDigits;

    struct Zombie {
        string name;
        uint dna;
        // 在这里添加数据
        uint32 level;
        uint32 readyTime;
    }

    Zombie[] public zombies;

    mapping (uint => address) public zombieToOwner;
    mapping (address => uint) ownerZombieCount;

    function _createZombie(string _name, uint _dna) internal {
        uint id = zombies.push(Zombie(_name, _dna)) - 1;
        zombieToOwner[id] = msg.sender;
        ownerZombieCount[msg.sender]++;
        NewZombie(id, _name, _dna);
    }

    function _generateRandomDna(string _str) private view returns (uint) {
        uint rand = uint(keccak256(_str));
        return rand % dnaModulus;
    }

    function createRandomZombie(string _name) public {
        require(ownerZombieCount[msg.sender] == 0);
        uint randDna = _generateRandomDna(_name);
        randDna = randDna - randDna % 100;
        _createZombie(_name, randDna);
    }

}

五、时间单位

level 属性表示僵尸的级别。以后，在我们创建的战斗系统中，打胜仗的僵尸会逐渐升级并获得更多的能力。

readyTime 稍微复杂点。我们希望增加一个“冷却周期”，表示僵尸在两次猎食或攻击之之间必须等待的时间。如果没有它，僵尸每天可能会攻击和繁殖1,000次，这样游戏就太简单了。

为了记录僵尸在下一次进击前需要等待的时间，我们使用了 Solidity 的时间单位。

时间单位

Solidity 使用自己的本地时间单位。

变量 now 将返回当前的unix时间戳（自1970年1月1日以来经过的秒数）。我写这句话时 unix 时间是 1515527488。

注意：Unix时间传统用一个32位的整数进行存储。这会导致“2038年”问题，当这个32位的unix时间戳不够用，产生溢出，使用这个时间的遗留系统就麻烦了。所以，如果我们想让我们的 DApp 跑够20年，我们可以使用64位整数表示时间，但为此我们的用户又得支付更多的 gas。真是个两难的设计啊！

Solidity 还包含秒(seconds)，分钟(minutes)，小时(hours)，天(days)，周(weeks) 和 年(years) 等时间单位。它们都会转换成对应的秒数放入 uint 中。所以 1分钟 就是 60，1小时是 3600（60秒×60分钟），1天是86400（24小时×60分钟×60秒），以此类推。

下面是一些使用时间单位的实用案例：

uint lastUpdated;

// 将‘上次更新时间’ 设置为 ‘现在’
function updateTimestamp() public {
  lastUpdated = now;
}

// 如果到上次`updateTimestamp` 超过5分钟，返回 'true'
// 不到5分钟返回 'false'
function fiveMinutesHavePassed() public view returns (bool) {
  return (now >= (lastUpdated + 5 minutes));
}

有了这些工具，我们可以为僵尸设定”冷静时间“功能

实战演练

现在咱们给DApp添加一个“冷却周期”的设定，让僵尸两次攻击或捕猎之间必须等待 1天。

• 1、声明一个名为 cooldownTime 的uint，并将其设置为 1 days。（没错，”1 days“使用了复数， 否则通不过编译器）
• 2、因为在上一章中我们给 Zombie 结构体中添加 level 和 readyTime 两个参数，所以现在创建一个新的 Zombie 结构体时，需要修改 _createZombie()，在其中把新旧参数都初始化一下。
• 3、修改 zombies.push 那一行， 添加加2个参数：1（表示当前的 level ）和uint32（now + cooldownTime 现在+冷静时间）（表示下次允许攻击的时间 readyTime）。

注意：必须使用 uint32（...） 进行强制类型转换，因为 now 返回类型 uint256。所以我们需要明确将它转换成一个 uint32 类型的变量。

now + cooldownTime 将等于当前的unix时间戳（以秒为单位）加上”1天“里的秒数 - 这将等于从现在起1天后的unix时间戳。然后我们就比较，看看这个僵尸的 readyTime是否大于 now，以决定再次启用僵尸的时机有没有到来。

下一节中，我们将讨论如何通过 readyTime 来规范僵尸的行为。
zombiefactory.sol

pragma solidity ^0.4.19;

import "./ownable.sol";

contract ZombieFactory is Ownable {

    event NewZombie(uint zombieId, string name, uint dna);

    uint dnaDigits = 16;
    uint dnaModulus = 10 ** dnaDigits;
    // 1. 在这里定义 `cooldownTime`
    uint cooldownTime = 1 days;

    struct Zombie {
        string name;
        uint dna;
        uint32 level;
        uint32 readyTime;
    }

    Zombie[] public zombies;

    mapping (uint => address) public zombieToOwner;
    mapping (address => uint) ownerZombieCount;

    function _createZombie(string _name, uint _dna) internal {
        // 2. 修改下面这行:
        uint id = zombies.push(Zombie(_name, _dna, 1, uint32(now + cooldownTime))) - 1;
        zombieToOwner[id] = msg.sender;
        ownerZombieCount[msg.sender]++;
        NewZombie(id, _name, _dna);
    }

    function _generateRandomDna(string _str) private view returns (uint) {
        uint rand = uint(keccak256(_str));
        return rand % dnaModulus;
    }

    function createRandomZombie(string _name) public {
        require(ownerZombieCount[msg.sender] == 0);
        uint randDna = _generateRandomDna(_name);
        randDna = randDna - randDna % 100;
        _createZombie(_name, randDna);
    }

}

六、时间周期定时器

现在，Zombie 结构体中定义好了一个 readyTime 属性，让我们跳到 zombiefeeding.sol， 去实现一个”冷却周期定时器“。

按照以下步骤修改 feedAndMultiply：

• 1、”捕猎“行为会触发僵尸的”冷却周期“
• 2、僵尸在这段”冷却周期“结束前不可再捕猎小猫

这将限制僵尸，防止其无限制地捕猎小猫或者整天不停地繁殖。将来，当我们增加战斗功能时，我们同样用”冷却周期“限制僵尸之间打斗的频率。

首先，我们要定义一些辅助函数，设置并检查僵尸的 readyTime。

将结构体作为参数传入
由于结构体的存储指针可以以参数的方式传递给一个 private 或 internal 的函数，因此结构体可以在多个函数之间相互传递。

遵循这样的语法：

function _doStuff(Zombie storage _zombie) internal {
  // do stuff with _zombie
}

这样我们可以将某僵尸的引用直接传递给一个函数，而不用是通过参数传入僵尸ID后，函数再依据ID去查找。

实战演练

• 1、先定义一个 _triggerCooldown 函数。它要求一个参数，_zombie，表示一某个僵尸的存储指针。这个函数可见性设置为 internal。
• 2、在函数中，把 _zombie.readyTime 设置为 uint32（now + cooldownTime）。
• 3、接下来，创建一个名为 _isReady 的函数。这个函数的参数也是名为 _zombie 的 Zombie storage。这个功能只具有 internal 可见性，并返回一个 bool 值。
• 4、函数计算返回(_zombie.readyTime <= now)，值为 true 或 false。这个功能的目的是判断下次允许猎食的时间是否已经到了。

pragma solidity ^0.4.19;

import "./zombiefactory.sol";

contract KittyInterface {
  function getKitty(uint256 _id) external view returns (
    bool isGestating,
    bool isReady,
    uint256 cooldownIndex,
    uint256 nextActionAt,
    uint256 siringWithId,
    uint256 birthTime,
    uint256 matronId,
    uint256 sireId,
    uint256 generation,
    uint256 genes
  );
}

contract ZombieFeeding is ZombieFactory {

  KittyInterface kittyContract;

  function setKittyContractAddress(address _address) external onlyOwner {
    kittyContract = KittyInterface(_address);
  }

  // 1. 在这里定义 `_triggerCooldown` 函数
  function _triggerCooldown(Zombie storage _zombie) internal {
      _zombie.readyTime = uint32(now + cooldownTime);
  }

  // 2. 在这里定义 `_isReady` 函数
  function _isReady(Zombie storage _zombie) internal view returns (bool) {
     return (_zombie.readyTime <= now);
  }

  function feedAndMultiply(uint _zombieId, uint _targetDna, string species) public {
    require(msg.sender == zombieToOwner[_zombieId]);
    Zombie storage myZombie = zombies[_zombieId];
    _targetDna = _targetDna % dnaModulus;
    uint newDna = (myZombie.dna + _targetDna) / 2;
    if (keccak256(species) == keccak256("kitty")) {
      newDna = newDna - newDna % 100 + 99;
    }
    _createZombie("NoName", newDna);
  }

  function feedOnKitty(uint _zombieId, uint _kittyId) public {
    uint kittyDna;
    (,,,,,,,,,kittyDna) = kittyContract.getKitty(_kittyId);
    feedAndMultiply(_zombieId, kittyDna, "kitty");
  }

}

七、公有函数和安全性

现在来修改 feedAndMultiply ，实现冷却周期。

回顾一下这个函数，前一课上我们将其可见性设置为public。你必须仔细地检查所有声明为 public 和 external的函数，一个个排除用户滥用它们的可能，谨防安全漏洞。请记住，如果这些函数没有类似 onlyOwner 这样的函数修饰符，用户能利用各种可能的参数去调用它们。

检查完这个函数，用户就可以直接调用这个它，并传入他们所希望的 _targetDna 或 species 。打个游戏还得遵循这么多的规则，还能不能愉快地玩耍啊！

仔细观察，这个函数只需被 feedOnKitty() 调用，因此，想要防止漏洞，最简单的方法就是设其可见性为 internal。

实战演练

• 1、目前函数 feedAndMultiply 可见性为 public。我们将其改为 internal 以保障合约安全。因为我们不希望用户调用它的时候塞进一堆乱七八糟的 DNA。
• 2、feedAndMultiply 过程需要参考 cooldownTime。首先，在找到 myZombie 之后，添加一个 require 语句来检查 _isReady() 并将 myZombie 传递给它。这样用户必须等到僵尸的 冷却周期 结束后才能执行 feedAndMultiply 功能。
• 3、在函数结束时，调用 _triggerCooldown(myZombie)，标明捕猎行为触发了僵尸新的冷却周期。

zombiefeeding.sol

pragma solidity ^0.4.19;

import "./zombiefactory.sol";

contract KittyInterface {
  function getKitty(uint256 _id) external view returns (
    bool isGestating,
    bool isReady,
    uint256 cooldownIndex,
    uint256 nextActionAt,
    uint256 siringWithId,
    uint256 birthTime,
    uint256 matronId,
    uint256 sireId,
    uint256 generation,
    uint256 genes
  );
}

contract ZombieFeeding is ZombieFactory {

  KittyInterface kittyContract;

  function setKittyContractAddress(address _address) external onlyOwner {
    kittyContract = KittyInterface(_address);
  }

  function _triggerCooldown(Zombie storage _zombie) internal {
    _zombie.readyTime = uint32(now + cooldownTime);
  }

  function _isReady(Zombie storage _zombie) internal view returns (bool) {
      return (_zombie.readyTime <= now);
  }

  // 1. 使这个函数的可见性为 internal
  function feedAndMultiply(uint _zombieId, uint _targetDna, string species) internal {
    require(msg.sender == zombieToOwner[_zombieId]);
    Zombie storage myZombie = zombies[_zombieId];
    // 2. 在这里为 `_isReady` 增加一个检查
    require(_isReady(myZombie));

    _targetDna = _targetDna % dnaModulus;
    uint newDna = (myZombie.dna + _targetDna) / 2;
    if (keccak256(species) == keccak256("kitty")) {
      newDna = newDna - newDna % 100 + 99;
    }
    _createZombie("NoName", newDna);
    // 3. 调用 `triggerCooldown`
    _triggerCooldown(myZombie);
  }

  function feedOnKitty(uint _zombieId, uint _kittyId) public {
    uint kittyDna;
    (,,,,,,,,,kittyDna) = kittyContract.getKitty(_kittyId);
    feedAndMultiply(_zombieId, kittyDna, "kitty");
  }

}